第二章、從何處來，向何處去？

——元素的起源與演化第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

人類居住的地球、賴以生存的環境（水、土壤、空氣等）以及人類自身都是由什么組成的？我們仰望星空，那熾熱的太陽、閃爍的星斗、若隱若現的銀河、美麗的彗星，又是由什么組成的？如此豐富多彩的物質世界盡管外表形形色色，變化無窮，但其內部是統一的，一切物質都含有相同的一些最簡單的組成部分，這就是元素。那么元素是從哪里來的呢？第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

多少年來，人們從理論和實驗兩方面探討元素的起源。任何一個歷史悠久的民族，都必然會在其遠古時期產生各種關于起源的學說。當他們夜晚看到黑色的天穹鑲嵌著閃爍的星群時，不僅會問白天帶來光明和溫暖、夜晚美麗動人的宇宙來自何處。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

元素起源的古代學說

《藝文類聚》：“天地混沌如雞子，盤古生其中，萬八千歲，開天辟地，陽清為天，陰濁為地，盤古在其中，一日九變，神于天，圣于地。天日高一丈，地日厚一丈，盤谷日長一丈。如此萬八千歲，天數極高，地數極深，盤谷極長。”流行于北歐諸國的神話集《新埃達》“最初是一無所有的，既沒有地，也沒有天，只有一條縫隙，在這虛無混沌的世界里，北方冰雪覆蓋，南方則烈日炎炎，南方的火熔化北方的冰，在熔化的水滴里產生了一個巨人伊默。”

第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

東方思維體系的精髓——陰陽五行就現存的史籍顯示，陰陽五行觀念的產生可上溯到上古三代。“陰陽”的觀念產生似較“五行”的出現更為久遠。摒去其后來衍生的玄奧表層，其核心應是上古先民出于對大自然的天地百象、日月輪轉、晝夜交接、寒暑更替、水火相抵、陰晴變換、男女雌雄等等對立而和諧現象的最樸素、最直觀的認知和體悟。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

有文字記載的“陰陽”觀念的正式出現，約在西周末年。其后的史料顯示，至春秋時期，“陰陽”觀念的實際運用在當時的各個領域已較為流行，但從嚴格意義來講，尚未進入哲學的華堂。

黑白二色，

代表陰陽兩方，天地兩部；

黑白兩方的的界限

就是劃分天地陰陽界的人部。

白中黑點

表示陽中有陰，

黑方白點

表示陰中有陽。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

使得"陰陽"這一樸素觀念升華為鮮明的哲學思想的，是春秋末期的老子。老子將前人的陰陽觀念集其大成，凝其精髓，用以解釋天地萬物的性質與發展規律，明確地提出"道生一、一生二、二生三、三生萬物。萬物負陰而抱陽，沖氣以為和"的宇宙觀。認為宇宙間任何物質中都存在陰陽兩性，對立存在又和諧統一。老子闡述的陰陽學說對整個中華民族思維體系的形成有著至關重要的影響和意義。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

目前所知有關“五行”最早的提法，是載于《尚書·

洪范》中商紂王之叔箕子所說的：“五行，一曰水，二曰火，三曰木，四曰金，五曰土”。此時的金木水火土已不再是構成萬物的五種基本元素，而被高度抽象化為物質的五種基本形態，而五行則為這五種基本形態的代號，即：金為固態，水為液態，火為氣態，木為等離子態，而土則為包容一切的“第五態”。由此，因物質運動所必然引發的物質間的形態轉換，古人得以用陰陽五行的學說來闡示一切。簡言之：自然界陰陽相互作用，產生五行；五行相互作用，則產生宇宙萬物的無窮變化。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

五行之妙，一妙在五種可以涵蓋萬事萬物的"基本態"，二妙在其數為"五"，三妙在其關鍵態--"混生態"--"根本態"--土，為第五態。三大因素，缺一不可。河圖

洛書第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

西方古代元素起源說古希臘“四元素說”（公元前5世紀），自然界是由土、氣、水和火這4種元素組成的，他們都由不變的微小顆粒構成，“愛”和“恨”是元素結合和分離的緣由。柏拉圖的學生亞里士多德，為“四元素說”增加了“精英元素”，冠名“以太”，認為“元素能按任何比例結合，構成各種各樣的微粒，從而組成世界”。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

然而這類古代的樸素學說并不能真正問答元素的起源，或者說只是繞開了元素起源這個命題：盡管中國的”五行說”或希臘的“四元素說”可以解釋部分客觀現象，但由此而帶來的新問題至少與它們所能解釋的問題一樣多。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

中世紀煉金術我國的煉金術與古埃及和阿拉伯的煉金術幾乎是同時獨立地發展起來的。實際上．這類活動是人類歷史上最早試圖制造、合成和轉變元素的研究工作。在公元前4世紀左右，銅、金、銀以及其他重要金屬幾乎都已為人們知道，并可煉制成各種金屬化合物，著名的越王勾踐劍就是我國古代高超冶煉技術的代表作。當時煉金術的主要興趣．—是將“賤”金屬鉛或汞轉變為的寶貴的黃金，甚至企圖實現“點石成金”；二是煉制可延年益壽、長生不老的仙丹。這些實踐有力地促進了化學的發展。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

西方的煉金術的動機則比較單純，認為按合適的比例加進或取出某些元素，就可以把一種物質轉變為另一種物質。例如他們認為只要在鉛這種金屬中加進適量的汞，就可將鉛煉成金，為了尋找出一種或幾種元素制造出另一些元素的方法，煉眾術師們摸索了好幾個世紀。今天，人們知道可用核反應堆、加速器(尤其是高能重離子加速器)、甚至同位素中子源來實現元素的轉變和合成，尤其是在超重元素合成中，常被用做靶元素的恰恰是鉛！第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化近代元素起源學說早期的元素起源學說主要有大爆炸理論、平衡理論和多中子塊理論。1、大爆炸理論這種理論的基本觀點是所有的元素形成于宇宙創生時的大爆炸過程中。元素起源的寧宙大爆炸合成學說認為，寧宙之初，全部物質都以中子形式存在于溫度極高和密度也極高的“奇點”之中。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

根據大爆炸理論，當宇宙的核合成能以有意義的速度開始時，其中子與質子的比例約為0.12：0.88。由此核合成終結時的宇宙中約含24%的氦，其余為76%的氫，很好地解釋了宇宙中氦的豐度為24%這一檢測結果。但這一學說并不能說明比氦重的元素的來源，因為所有質量數為5和8的核的基態都是不穩定的。例如8Be一旦被合成，便會立即分解為兩個氦核。這種學說的另一個缺陷在于，發生連續中子俘獲反應的中子源來自何處。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化2、平衡理論該模型假設，在宇宙之初，物質以高溫和高密度的狀態存在，這種狀態使核轉變迅速發生，并導致一種真正的統計分布。

要達到這種平衡，普通恒星，需要的時間無限長。如果在大質量恒星內部，溫度可逾40億度，有可能在其壽命內達到這種平衡。為了達到這種統計平衡，所需的溫度約為100億度以上，這時形成最多的以及最穩定的就是鐵前后的元素了，這也與實驗測得的以56Fe為中心的豐度特征相符合。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化3、多中子塊理論為了解釋重元素合成的問題，有人提出了多中子塊模型。這種理論假定，宇宙物質最初是由多中子塊組成的，現在觀測到的元素是出多中于塊分裂而形成的。然而這—理論無法解釋輕元素豐度比重元素高得多這一實驗事實。這些理論都部分地解釋了觀測現象，但同時也都存在著解釋不了的問題。

第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化宇宙的起源和演化

哈勃定律我們的宇宙正處于不斷膨脹之中，人們早就發現，大多數漩渦星云光譜中的譜線存在著不同程度的紅移，這表明星云正離我們而去。1924年，美國天文學家哈勃給出了著名的哈勃定律：第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

哈勃定律揭示宇宙是在不斷膨脹的。這種膨脹是一種全空間的均勻膨脹。因此，在任何一點的觀測者都會看到完全一樣的膨脹，從任何一個星系來看，一切星系都以它為中心向四面散開，越遠的星系間彼此散開的速度越大。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

大約150億年以前，宇宙大爆炸了，一場滔天大火！

現在我們看到的都是那時宇宙大火留下的灰燼、殘渣和煙灰。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

元素的成長經歷

第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

時間過了3分鐘了。這是宇宙溫度已經降到10億度，宇宙的主要成分為光子、正電子、電子、中微子和反中微子，還有少量的中子和質子。它們之間進行各種各樣的核反應。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

上圖中一個重要參數使核合成開始時中子與質子的比值為：12：88，因此當4He合成階段結束，所有中子都被用于核合成，則氦的豐度將達最大值，其質量百分數為24%，而氫為76%。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

難道在這段時間里，除了氫和氦核被合成外，難道就不可能合成更重的元素嗎？現在讓我們來檢查下所有可能的反映通道。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

由宇宙大爆炸播下的氫和氦這兩顆種子一直到約40億年后才開始發芽、結果。隨后的元素形成過程是伴隨著恒星的演化而來的，讓我們來看看恒星的成長路線。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

星際物質

星際物質包括星際氣體和星際塵埃。星際氣體包括：氣態原子、分子、電子和離子等。觀測證實，星際氣體的元素中氫占多數，其次是氦。銀河系中的星云物質，就形態來說，可以分為彌漫星云、行星狀星云和超新星剩余物質云。

馬蹄星云M17

螺旋星云NGC7293第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

恒星的誕生

星際間的云氣因為萬有引力的關系而互相吸引，使得密度越來越大，而組成云氣的物質速度也越來越快，彼此的碰撞也就愈趨頻繁。如此一來，整個系統的溫度也就越來越高。這時熱能的來源是物質之間的萬有引力。當這原型星的中心密度與溫度高到足以讓氫原子核(也就是質子)克服彼此的靜電斥力，而聚合在一起產生核融合的反應，一顆恒星就此誕生了。獵戶座大星云

第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

星際核合成的氫燃燒在波濤洶涌的最階段，氫原子之間猛烈撞擊，原始風暴轟鳴咆哮。恒星內部的兩組核反應維持了恒星的主要能量來源，同時也是維持恒星結構穩定的原因。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

這三個PP鏈都只能合成4He，無法形成更重的元素。氫燃燒是星際合成的第一步，所進行的時間也最長，約占恒星整個壽命的90%。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

紅巨星第一階段

恒星中心部分的氫用盡了之后，在最中心就只剩下氦原子核了。這個時候，因為中心溫度還沒有高到可以讓氦原子核進一步融合，于是恒星最內部充滿了氦的核心部分就進一步由于萬有引力的作用而收縮。在此同時，核心的外圍仍然繼續進行著氫融合成氦的反應，形成一個「殼層燃燒」的現象。在這里我們借用「燃燒」一詞來指稱核融合反應。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

我們的太陽在這個時候會變成一個紅巨星。某些計算指出，太陽可能會膨脹到像地球公轉軌道的范圍這么大，也就是直徑增大超過現在的100倍。到時候假如我們還在的話(或者假如地球還在的話)，太陽將會占去相當大的一部分天空。紅巨星第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

通向重元素的橋梁——氦燃燒當恒星內部溫度溫度達到2億度，且密度為102~104克/厘米3時，氦燃燒階段就開始了。這一階段主要是是“3α反應”。

一定會有人問：“前面不是講道7Be的半衰期只有7x10-17秒，極不穩定，這里怎么能作為種子核、繼續發生核俘獲反應?”

答案是在紅巨星階段，不僅溫度高，更主要的是氦的濃度極高，因此發生。粒子俘獲反應的幾率亦比宇宙大爆炸和恒星氫燃燒階段時的高得多。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

于氫燃燒相比，氦燃燒階段短的多，只有1千萬年至1億年。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

第二次紅巨星階段恒星核心的氦終究也有用完的一天。通常這一段核心氦融合的階段持續不到十分之一的主序星生命期。這時，就像當時離開主序列帶一樣，恒星的整個體積開始膨脹，而最中心的部分則是一個向內塌縮的碳氧核心，加上外圍兩圈「氦殼層燃燒」以及「氫殼層燃燒」。太陽在這個階段有可能會膨脹到充滿整個火星繞太陽的公轉軌道。這是太陽的第二次紅巨星階段。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

行星狀星云低質量的恒星在演化到第二次紅巨星階段時，會散失大量的物質到它四周的空間去，而漸漸裸露出內部的核心。這時的核心主要是高溫高密度的碳和氧所組成的。恒星四周的物質被高溫的恒星所釋放出的恒星風向外推，又接著被高溫的熱輻射持續照射，因此仍然閃閃發亮。

螺旋星云第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

當人們第一次發現這樣的天體時，因為它們在小望遠鏡里看起來就像木星一樣，有個圓盤模樣的影像，于是就把它們叫做「行星狀星云」，而這個名字也就沿用至今。其實它們和「行星」是一點關系也沒有的。愛斯基摩星云第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

白矮星

在這個行星狀星云的中央位置，我們可以看到有一顆星星。這就是恒星散失外層物質之后，所留下來的裸露核心。這殘留下來的星體可說是低質量恒星演化到最后的殘骸。這樣的星球，因為溫度高但體積小，所以叫做白矮星。貓眼星云第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

天狼星伴星（它是最早被發現的白矮星），密度在10噸/立方厘米左右，是什么力量可以抵擋萬有引力讓它維持穩定的結構呢?

在巨大的壓力之下，電子將脫離原子核，成自由電子。這種自由電子氣體將盡可能地占據原子核之間的空隙，從而使單位空間內包含的物質也將大大增多，密度大大提高了。形象地說，這時原子核是“沉浸于”電子中。

一般把物質的這種狀態叫做“簡并態”。簡并電子氣體壓力與白矮星強大的重力平衡，維持著白矮星的穩定。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

對單星系統而言，由于沒有熱核反應來提供能量，白矮星在發出光熱的同時，也以同樣的速度冷卻著。經過一百億年的漫長歲月，年老的白矮星將漸漸停止輻射而死去。它的軀體變成一個比鉆石還硬的巨大晶體——黑矮星而永存。當白矮星質量進一步增大，簡并電子氣體壓力就有可能抵抗不住自身的引力收縮，白矮星還會坍縮成密度更高的天體：中子星或黑洞。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

而對于多星系統，白矮星的演化過程則有可能被改變。在浩瀚的銀河系中，我們發現的半數以上的恒星都是雙星體，它們之所以有時被誤認為單個恒星，是因為構成雙星的兩顆恒星相距得太近了，它們繞共同的質量中心作圓形軌跡運動，以至于我們很難分辨它們，這其中包括著名的第一亮星天狼星。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

天狼星主星天狼A的質量為2.3個太陽質量，其伴星天狼B是一顆質量僅為0.98個太陽質量的白矮星。按照恒星的演化理論，質量大的恒星將很快演化，將首先耗盡其氫燃料；質量小的則有著很長的壽命。而一顆質量小于太陽的恒星從其誕生到白矮星至少要經過長達一百億年的歷史；而天狼星A有2.3個太陽質量，應該比其伴星更快演化，但事實上此星明顯正在進行氫燃燒，是一顆完全正常的恒星。質量大的恒星還沒有耗盡氫燃料，而質量小的相反卻已經耗盡了氫而處于壽命的后期。這種情況不是唯一的，英仙座的大陵五雙星及其他很多恒星也有類似情況，這些對雙星中都有一顆是白矮星或是中子星，甚至有可能是一個黑洞。

第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化一生不離不棄的雙星第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

太陽，我們生命的守護神，最終將會變成這樣子的一顆白矮星。白矮星會漸漸冷卻，但是因為電子簡并壓力和溫度沒有關系，所以它并不會因為萬有引力而塌縮下去。它只會一直冷卻下去，變得越來越暗、越來越暗。黑矮星第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

鐵核的形成大質量的恒星演化后期，中心的碳氧核心向內收縮時，因為質量夠大，內縮的萬有引力夠強，以致于電子簡并的壓力不足以抵擋萬有引力，核心于是持續收縮，溫度升高，直到碳和氧可以進行更進一步的融合反應，形成更重的元素，例如氖和鎂。在核心部分，這樣的收縮融合，再收縮融合，的過程一直接續發生，直到合成鐵為止。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

該圖為很寬質量數范圍內的平均核子結合能，清楚地表明，結合能最高的位于Fe-Ni區，尤其是56Fe這個偶偶核。56Fe的質子數為26，中子數為30，均為偶數)，是最穩定的核。

因此，合成Fe-Ni區附近的核，56Fe、56Ni等結合能已達最大值的核,再也不能與氦核發生反應了。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

在這些過程當中，恒星的整個體積也是反復地膨脹與收縮，也因此有很劇烈的質量散失。它們噴發散失了大量的物質，造成這樣特殊的景像。而事實上，它們接下來隨時可能會發生的，則是更壯烈的事件——超新星爆炸。手槍星第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

在恒星內部鐵核形成之后，并沒有進一步的核融合反應可以提供能量來抵擋萬有引力的收縮。因此核心密度一再升高，整個核心就像是一個超大的原子核一樣。在接下來的某一瞬間，許多電子被質子捕捉，轉變成中子。在這一瞬間，核心物質的性質頓時改變，變得堅硬了些。原先在這核心外圍一起向內收縮的物質一下子反彈子出來，而把更外圍較低密度的物質整個向外炸了開來。這就是超新星的爆炸。超新星爆炸第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化大質量的超新星爆炸后的核心區元素分布第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

超新星爆炸除了往外炸開的殘骸之外，原先核心部分仍繼續向內塌縮。這時有兩種可能的情況會發生。核心質量很大的，一般認為大約大于3到5個太陽質量，會一直塌縮下去，變成一種很奇怪的物體：黑洞。而質量較小的，因為萬有引力相對地較小，當核心縮小，密度大到中子的簡并壓力足以抵擋萬有引力時，一個穩定的結構就可以形成。因為這樣一個星球是由中子簡并的壓力在支撐著，所以叫做中子星。超新星爆炸第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

伴隨這整個過程的是極大的能量釋放。首先是許多微中子帶走了絕大部分的能量，而后向外炸開的物質，本身也具有很大的能量，使得這整個星球外圍炸開的物質溫度增高，且放出大量的光。之所以叫做「超新星」是因為它突然變得很亮，像一顆新出現的星星，并且常常有可能亮到幾乎是一整個星系的亮度。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

在爆炸的那一瞬間，巨大的能量也使得許多比鐵更重的元素得以形成，包括許多放射性元素。核結構理論告訴我們，對于輕核，當質子數Z與中子數N之比接近和等于1時，有較高的穩定性，像前面提到的氫、氦、碳、氧等燃燒時，生成量最大的都是Z／N為1的核。對于質量數中等的核，因為核內含較多帶正電荷的質子，為了保持核的穩定，需要多增加一些中子，以56Fe為例，Z／N比值為0.87，這種趨勢隨原子核質量數的增加而增加，即要求加入越來越多的個子。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

重元素的合成是通過中子俘獲而得到的。那么紅巨星爆炸以前有沒有合適的中子源呢？在第二代或后代恒星中，會含有一定量的比氦重的核素，例如碳、氖、鎂等，他們都有可能俘獲氦核并同時放出中子。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

幻數原子核由質子和中子組成，只有當質子和中子為一組特定數時，原子核才能穩定。這組特定數在物理學上稱為"幻數"。物理學家M·邁耶和J·詹森1949年因發現幻數為2、8、20、28、50、82、126而獲諾貝爾獎。50多年來，物理學中這一幻數系列已成為一個定論。直到兩年前，日本理化學研究所的主任研究員谷勇夫發現了新的幻數16，這種定論才被打破。

第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化中子星中子星

中子星的密度為一億噸/立方厘米，對比起白矮星的幾十噸/立方厘米，后者似乎又不值一提了。事實上，中子星的質量是如此之大，半徑十公里的中子星的質量就與太陽的質量相當了。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

同白矮星一樣，中子星是處于演化后期的恒星，它也是在老年恒星的中心形成的。但它們的物質存在狀態是完全不同的。

簡單地說，白矮星的密度雖然大，但還在正常物質結構能達到的最大密度范圍內：電子還是電子，原子核還是原子核。而在中子星里，壓力是如此之大，白矮星中的簡并電子壓再也承受不起了：電子被壓縮到原子核中，同質子中和為中子，使原子變得僅由中子組成。而整個中子星就是由這樣的原子核緊挨在一起形成的。可以這樣說，中子星就是一個巨大的原子核。中子星的密度就是原子核的密度。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化狐貍脈沖星

脈沖星脈沖星是在1967年首次被發現的。當時，還是一名女研究生的貝爾，發現狐貍星座有一顆星發出一種周期性的電波。經過幾位天文學家一年的努力，終于證實，脈沖星就是正在快速自轉的中子星。而且，正是由于它的快速自轉而發出射電脈沖。脈沖星第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

輕元素鋰、鈹和硼的起源

這三種元素是早期理論面臨的一大難題，無論是在宇宙大爆炸還是恒星演化過程中，都不可能形成這些核素，應為它們一旦形成，立即會被質子或氦核觸發的核反應所破壞。核散裂反應—X過程，高能質子和氦核撞擊星際氣體中豐度較高的重元素（例如碳、氮、氧和氖等），將母核打碎，形成一批比母核小幾個到一二十個的子核。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

問題：太陽系重元素的來源既然太陽現在處于主序星階段，從核反應的歷程來看，并沒有可能形成重元素，那我們周圍的碳、氧都是從哪里來的呢？第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

元素的豐度

第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

為了觀察王國的這一高低不平的地勢，我們需要從氫、氦的高峰開始，向王國其余起伏不定的較低地勢掃視。從氫的高度看，王國的地勢幾乎是由北向下傾斜的平原，隨后朝著鐵上升，又向下傾斜直到南部海岸地面。可是當我們踏上鋰的領地，緩步向東行進時，地面卻極不平坦。那里起伏明顯，鋰、鈹和硼處于低地，然后地勢有朝著碳、氮和氧急劇上升，事實上，這3種元素在豐度上僅次于氫和海；再后是稍低一些的山峰----鐵。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

在恒星內部發生熱騷動時，原子核穩定性是一個極為重要的問題。只有提供足夠的不帶電的中子提供強力來源，而不致使電排斥導致原子核分裂時，原子核才能繼續存在。當我們慢慢走過王國這些地區時，我們就會注意到，雖然這里的地勢朝著鐵所在的低矮山丘逐漸上升，卻出現了地勢有規律的交替現象。例如，在北部海岸，碳、氧和氖是山峰，而氮和氟卻是凹陷的地槽。第2章從何處來,向何處去？元素的起源與演化

王國地表之所以向沙浪一樣起伏，可以從原子核結構的詳細情況，特別是從質子和中子的在原子核中堆積的方式來加以說明。如果原子核中的質子與中子都是偶數，那么就能形成特別穩定的堆積模式，其穩定性一定程度上比相鄰元素的原子核強。第2章從何處